Por:
Manuel Rafael Ospino Ballesteros, Auxiliar de Investigación del Programa de Agronomía, Cenipalma
Luis Guillermo Teheran Sierra, Investigador Postdoctoral del Programa de Agronomía, Cenipalma
Nolver Atanacio Arias Arias, Coordinador del Programa de Agronomía, Cenipalma
Dando continuidad al esfuerzo por comprender y potenciar el papel de los microorganismos promotores de crecimiento vegetal en el cultivo de palma de aceite, esta segunda entrega se enfoca en el grupo funcional de microorganismos solubilizadores de fósforo (P) y potasio (K). Desde Cenipalma, se ha avanzado en la estandarización de metodologías para el recuento de estos y evaluación de su actividad de promoción de crecimiento vegetal. Esta nota técnica busca profundizar en cómo estos microorganismos contribuyen a transformar formas insolubles de P y K en compuestos asimilables por la planta, fortaleciendo la salud del suelo y promoviendo la sostenibilidad del cultivo de la palma de aceite.
Entre los nutrientes críticos de cultivo de la palma de aceite se encuentran el fósforo (P) y el potasio (K), debido a su papel estructural, metabólico y fisiológico; ya que la deficiencia de estos puede causar afectación en el desarrollo del tejido vegetal y desbalance nutricional. Sin embargo, una gran parte de estos nutrientes ya sea por depósito natural del suelo o fertilización (ver imagen 1.) aplicada se encuentran en forma insoluble o poco disponibles para la planta (Cenipalma, 2017).
Es aquí cuando los microorganismos solubilizadores de fósforo (P) y potasio (K) juegan un papel importante en el cultivo de la palma de aceite, estos son bacterias y hongos benéficos del suelo capaces de convertir formas insolubles de fósforo como (fosfato de hierro, aluminio, calcio y fitatos) y potasio como (feldespato potásico y mica) a formas solubles por las plantas. Este grupo funcional de microorganismo realizan el proceso de disponibilización mediante mecanismos como la producción de ácidos orgánicos (cítrico, acético, oxálico entre otros), que disuelven compuestos fosfatados y silicatados, y la liberación de enzimas que mineralizan el fósforo orgánico como (fitasas, fosfatasas acidad y alcalinas) o rompen estructuras minerales ricas en potasio como (oxidasas, peroxidasas e hidrolasas silicáticas) (ver imagen 2) (Moreno-Conn et al., 2021; Nawaz et al., 2023).
Por otro lado las micorrizas aunque no solubilizan directamente el fósforo y el potasio juegan un papel importante; ya que al ser un hongo simbiótico, su asociación permite mejorar la extensión de la red de absorción radical movilizando el P y K al interior de las plantas, a cambio de este proceso las micorrizas reciben azúcares, aminoácidos y lípidos por realizar el proceso de exploración de nutrientes en el suelo (ver imagen 3) (Fonseca & Calderón Ricardo, 2021).
Entre los principales géneros de bacterias, hongos filamentosos y hongos micorrícicos asociados al proceso de solubilización y captura de fósforo y potasio se encuentran:
| Microorganismos | Tipo | Nutriente |
| Pseudomonas sp | Bacteria | P,K |
| Bacillus sp | Bacteria | P,K |
| Rhizobium sp | Bacteria | P |
| Paenibacillus sp | Bacteria | PK |
| Burkholderia sp | Hongo Filamentoso | PK |
| Aspergillus sp | Hongo Filamentoso | P |
| Penicillium sp | Hongo Filamentoso | K |
| Mucor sp | Hongo Filamentoso | P |
| Glomus sp | Hongo Micorrícico | P,K |
| Rhizophagus sp | Hongo Micorrícico | P,K |
| Scutellospora sp | Hongo Micorrícico | P,K |
Tabla 1 Principales géneros de bacterias, hongos y micorrizas involucrados en la solubilización y absorción de fósforo y potasio; tabla de elaboración propia basada en fuentes: (Bakki et al., 2024; dos Reis et al., 2024; Grady et al., 2016; Meena et al., 2014; Moratto et al., 2005; Moreno-Conn et al., 2021; Nawaz et al., 2023; Pucciariello et al., 2019).
La asociación de microorganismos solubilizadores de fósforo y potasio, y la presencia de hongos micorrícicos es clave para optimizar el proceso de nutrición en palma de aceite. Estos agentes biológicos movilizan nutrientes inaccesibles, mejoran la eficiencia de uso de fertilizantes, promueven la salud del suelo aumentando la resiliencia del cultivo, Su integración en estos sistemas productivos representa una estrategia técnica sostenible, reduciendo la dependencia de fertilizantes químicos.
La disponibilidad de fósforo (P) y potasio (K) en el suelo no solo depende de su presencia, sino también de su forma química. La deficiencia o el exceso de estos nutrientes puede generar efectos negativos en el desarrollo de la palma de aceite. A continuación, se presentan los principales impactos fisiológicos y ecológicos asociados a desequilibrios de P y K, lo cual refuerza la importancia del uso de microorganismos solubilizadores para una nutrición eficiente y sostenible.
| Fósforo (P) | |
| Deficiencia | Exceso |
| Afectación del sistema radical: la deficiencia de P inhibe la elongación de raíces y la formación de raíces laterales y pelos absorbentes. | Fijación y acumulación: causado por el exceso de P aplicado, el cual reacciona rápidamente con hierro (Fe) y aluminio (Al) en suelos ácidos o con calcio (Ca) en suelos alcalinos, formando compuestos insolubles |
| Retraso en la iniciación floral y reducción de inflorescencias: si hay deficiencia de P la síntesis de fitohormonas y señalización celular no se da manera correcta lo cual no permite a la planta responder a las señales de floración. | Desbalance nutricional: causado por el exceso de P, el cual inhibe la absorción de otros nutrientes esenciales como Zinc (Zn), Cobre (Cu) y manganeso (Mn). |
| Reducción de peso y número de racimos: la deficiencia de P produce que exista una disminución de transporte de foto asimilados, síntesis de ácido nucleico, actividad metabólica; lo cual impacta en la formación y el desarrollo de los racimos. | Alteración del microbiota del suelo: altas concentraciones de P inhiben la formación de micorrizas arbusculares (AMF), hongos simbióticos clave para la absorción de agua y nutrientes. |
| Calidad del fruto: si no existe suficiente P, se reduce la actividad de enzimas clave como acetil-CoA carboxilasa; también Disminuye la eficiencia del ciclo de Calvin y la producción de precursores (como glicerol-3-P) lo cual impacta en menor acumulación triglicéridos en el mesocarpio bajando el rendimiento de extracción de aceite. | Contaminación ambiental: aunque el P tiene baja movilidad, puede lixiviarse ligado a partículas de suelo o en aguas superficiales por escorrentía llegando a fuentes de agua favoreciendo crecimiento excesivo de algas, consumo de oxígeno, muerte de peces y pérdida de biodiversidad acuática por eutrofización. |
| Potasio (K) | |
| Deficiencia | Exceso |
| Pérdida de regulación estomática: las células oclusivas (que controlan las estomas) usan K⁺ para acumular iones y generar presión osmótica que abre las estomas, Sin K⁺ suficiente, no pueden abrir ni cerrar eficientemente. | Antagonismo iónico: altas concentraciones de K+ entran en competencia con otros cationes produciendo deficiencia de Magnesio (Mg), calcio (Ca) y amonio (NH₄⁺). |
| Clorosis y necrosis marginal: el K es altamente móvil dentro de la planta, cuando hay deficiencia se trasloca de hojas viejas a tejidos jóvenes; causando pérdida de K⁺ en células de los bordes foliares. Sin K⁺, las células pierden turgencia, se rompen membranas y se acumulan compuestos tóxicos como especies reactivas de oxígeno. | Salinidad y estrés osmótico: aplicaciones altas de KCl (cloruro de potasio) aumentan la salinidad del suelo, generando estrés hídrico en las raíces, reduciendo la absorción de agua; en zonas con baja lluvia o drenaje deficiente, se acumula cloro (Cl⁻), tóxico para algunas plantas. |
| Reducción en la translocación de azúcares: sin K⁺, el “sistema de bombeo” del floema falla y los azúcares producidos en las hojas no llegan eficientemente al racimo. | Desbalance catiónico en el complejo de intercambio: un exceso de K+ desplaza otros cationes importantes como Ca²⁺ y Mg²⁺. |
Tabla 2 Efecto de deficiencia y exceso de fósforo y potasio en el cultivo de la palma de aceite; tabla de elaboración propia basada en fuente:(Cenipalma, 2017, pp. 173–179; Sadeghian Khalajabadi, 2022, pp. 153–179)
Estos efectos pueden mitigarse mediante el uso de microorganismos promotores del crecimiento vegetal, que facilitan la disponibilidad de P y K en formas asimilables, reduciendo los riesgos de deficiencia y exceso, y promoviendo un desarrollo óptimo del cultivo.
La integración de microorganismos solubilizadores de fósforo y potasio, junto con hongos micorrícicos, constituye una estrategia clave para optimizar la nutrición en el cultivo de palma de aceite. Estos agentes biológicos no solo movilizan nutrientes inaccesibles, sino que también promueven la salud del suelo y aumentan la resiliencia del cultivo frente a condiciones adversas; que en conjunto con una fertilización química adecuada se orienta en un enfoque sostenible y amigable con el medio ambiente.
